📚 Topic: Acids, Bases and Salts / அமிலங்கள், காரங்கள் மற்றும் உப்புகள்
🎯 Key Points / முக்கிய குறிப்புகள்
1. An acid furnishes H+ (or H3O+) ions in water; a base furnishes OH– ions in water. / அமிலம் நீரில் H+ அயனிகளையும், காரம் OH– அயனிகளையும் தருகிறது.
2. A salt is the product formed when an acid reacts with a base. / அமிலமும் காரமும் வினைபுரிந்து உருவாகும் விளைபொருள் உப்பு ஆகும்.
3. Acids taste sour and turn blue litmus red; bases taste bitter, feel soapy, and turn red litmus blue. / அமிலம் புளிப்புச் சுவை கொண்டது, நீல லிட்மஸை சிவப்பாக்கும்; காரம் கசப்புச் சுவை கொண்டது, சிவப்பு லிட்மஸை நீலமாக்கும்.
4. Common indicators: litmus, phenolphthalein, methyl orange, and natural indicators like turmeric and red cabbage. / பொதுவான காட்டிகள்: லிட்மஸ், பீனாஃப்தலீன், மெத்தில் ஆரஞ்சு மற்றும் மஞ்சள், சிவப்பு முட்டைகோஸ் போன்ற இயற்கை காட்டிகள்.
5. The pH scale ranges from 0 to 14; pH 7 is neutral, below 7 is acidic, above 7 is basic. / pH அளவுகோல் 0 முதல் 14 வரை; pH 7 நடுநிலை, 7-க்கு கீழ் அமிலத்தன்மை, 7-க்கு மேல் காரத்தன்மை.
6. Strong acids (HCl, H2SO4, HNO3) dissociate completely and have low pH (1–3). / வலிமையான அமிலங்கள் (HCl, H2SO4, HNO3) முழுமையாகப் பிரிகின்றன, குறைந்த pH (1–3) கொண்டவை.
7. Weak acids (acetic acid, carbonic acid) dissociate only partially. / வலிமை குறைந்த அமிலங்கள் (அசிட்டிக் அமிலம், கார்பானிக் அமிலம்) பகுதியாகவே பிரிகின்றன.
8. Neutralisation reaction: Acid + Base → Salt + Water; it is always exothermic (heat is released). / நடுநிலையாக்கல் வினை: அமிலம் + காரம் → உப்பு + நீர்; இது எப்போதும் வெப்பம் வெளியிடும் (exothermic) வினை.
9. When the pH of rain water falls below 5.6, it is called acid rain. / மழை நீரின் pH 5.6-க்கு கீழ் இறங்கினால் அது அமில மழை எனப்படும்.
10. Our body works within a narrow pH range of about 7.0 to 7.8; blood pH is around 7.4. / நமது உடல் சுமார் 7.0 முதல் 7.8 வரையிலான pH வரம்பில் செயல்படுகிறது; இரத்தத்தின் pH சுமார் 7.4.
11. Baking soda is sodium hydrogen carbonate (NaHCO3); washing soda is sodium carbonate decahydrate (Na2CO3·10H2O). / சமையல் சோடா NaHCO3; சலவை சோடா Na2CO3·10H2O.
12. Plaster of Paris is calcium sulphate hemihydrate (CaSO4·½H2O), used to set fractured bones. / பாரிஸ் சாந்து CaSO4·½H2O, எலும்பு முறிவுகளை சரிசெய்ய பயன்படுகிறது.
13. Bleaching powder is calcium oxychloride (CaOCl2), used for disinfecting water and bleaching. / ஒளிர்வுத் தூள் (bleaching powder) CaOCl2, நீரை சுத்திகரிக்கவும் வெளுக்கவும் பயன்படுகிறது.
14. Antacids (milk of magnesia, Mg(OH)2) are mild bases that neutralise excess stomach acid. / அன்டாசிட்கள் (magnesia பால், Mg(OH)2) வயிற்றில் அதிகப்படியான அமிலத்தை நடுநிலையாக்கும் மென்காரங்கள்.
15. Tooth decay begins when mouth pH falls below 5.5; using a basic toothpaste neutralises the acid. / வாயின் pH 5.5-க்கு கீழ் இறங்கும்போது பல் சிதைவு தொடங்குகிறது; காரத் தன்மையுள்ள பற்பசை அமிலத்தை நடுநிலையாக்குகிறது.
📖 Detailed Notes / விரிவான குறிப்புகள்
Acids, bases and salts form one of the most frequently tested chapters in TNPSC General Science. Understanding them begins with the concept of ionisation in water. According to the Arrhenius theory, an acid is a substance that releases hydrogen ions (H+) — actually hydronium ions, H3O+ — when dissolved in water, while a base releases hydroxide ions (OH–). Bases that are soluble in water are called alkalis, such as sodium hydroxide (NaOH) and potassium hydroxide (KOH).
Acids are classified by their source and strength. Mineral (inorganic) acids such as hydrochloric acid (HCl), sulphuric acid (H2SO4) and nitric acid (HNO3) are usually strong. Organic acids such as acetic acid in vinegar, citric acid in lemon, tartaric acid in tamarind, lactic acid in curd and oxalic acid in tomato are usually weak. The key difference between a strong and a weak acid is the degree of dissociation: a strong acid ionises almost completely in water, giving a high concentration of H+ ions and therefore a very low pH (1 to 3), whereas a weak acid ionises only partially and sets up an equilibrium, giving a higher pH (around 4 to 6). Importantly, strength is different from concentration — a dilute solution of a strong acid can still be more ionised than a concentrated weak acid.
The pH scale, introduced by Sorensen, measures hydrogen ion concentration on a scale from 0 to 14. A pH of 7 (pure water) is neutral. Values below 7 indicate acidity and values above 7 indicate basicity; each unit change represents a tenfold change in H+ concentration. Universal indicator and pH paper give the approximate pH by a colour change. pH has enormous practical importance: our digestive system, blood (pH ≈ 7.4), soil fertility, and even the survival of aquatic life all depend on maintaining a suitable pH. Farmers add lime (calcium oxide/hydroxide) to neutralise acidic soils.
Neutralisation is the reaction between an acid and a base to give a salt and water: HCl + NaOH → NaCl + H2O. This reaction is always exothermic — heat is released and the temperature of the mixture rises. Neutralisation explains many everyday phenomena: taking an antacid (a mild base such as magnesium hydroxide or sodium bicarbonate) to relieve acidity in the stomach, applying baking soda paste to a bee sting (which is acidic), or using calamine (mild base) on a wasp sting.
Salts and their preparations are a favourite exam area. Common salt (NaCl) is the raw material for many chemicals. Baking soda (NaHCO3) is used in cooking, as an antacid and in soda-acid fire extinguishers. Washing soda (Na2CO3·10H2O) is used in cleaning, glass and paper manufacture and for removing the permanent hardness of water. Plaster of Paris (CaSO4·½H2O) is obtained by heating gypsum to about 100°C and is used by doctors to set fractured bones and by sculptors for casts. Bleaching powder (CaOCl2) is manufactured by passing chlorine over dry slaked lime and is used to disinfect drinking water, bleach cotton and paper pulp. Understanding each salt’s chemical name, formula, method of preparation and specific use is the fastest way to score marks on this topic.
📖 தமிழில் விரிவான குறிப்புகள் (Detailed Notes in Tamil)
அமிலங்கள், காரங்கள் மற்றும் உப்புகள் என்பது TNPSC பொது அறிவியலில் அடிக்கடி கேட்கப்படும் பாடப்பகுதியாகும். இதைப் புரிந்துகொள்ள, நீரில் அயனியாதல் (ionisation) என்ற கருத்திலிருந்து தொடங்க வேண்டும். அர்ஹீனியஸ் கொள்கையின்படி, நீரில் கரையும்போது ஹைட்ரஜன் அயனிகளை (H+ — உண்மையில் ஹைட்ரோனியம் அயனி H3O+) வெளியிடுவது அமிலம்; ஹைட்ராக்சைடு அயனிகளை (OH–) வெளியிடுவது காரம். நீரில் கரையும் காரங்கள் அல்கலிகள் எனப்படும், எடுத்துக்காட்டாக சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (NaOH), பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு (KOH).
அமிலங்கள் அவற்றின் மூலம் மற்றும் வலிமையின் அடிப்படையில் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. கனிம அமிலங்கள் — ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் (HCl), கந்தக அமிலம் (H2SO4), நைட்ரிக் அமிலம் (HNO3) — பொதுவாக வலிமையானவை. கரிம அமிலங்கள் — வினிகரில் உள்ள அசிட்டிக் அமிலம், எலுமிச்சையில் உள்ள சிட்ரிக் அமிலம், புளியில் உள்ள டார்டாரிக் அமிலம், தயிரில் உள்ள லாக்டிக் அமிலம், தக்காளியில் உள்ள ஆக்சாலிக் அமிலம் — பொதுவாக வலிமை குறைந்தவை. வலிமையான அமிலம் நீரில் கிட்டத்தட்ட முழுமையாகப் பிரிந்து அதிக H+ அயனிகளைத் தந்து மிகக் குறைந்த pH (1–3) கொண்டிருக்கும்; வலிமை குறைந்த அமிலம் பகுதியாகவே பிரிந்து அதிக pH (சுமார் 4–6) கொண்டிருக்கும். வலிமை (strength) என்பது செறிவு (concentration) என்பதிலிருந்து வேறுபட்டது என்பதை நினைவில் கொள்க.
pH அளவுகோல் (சோரன்சன் அறிமுகப்படுத்தியது) ஹைட்ரஜன் அயனி செறிவை 0 முதல் 14 வரை அளவிடுகிறது. pH 7 (தூய நீர்) நடுநிலை; 7-க்கு கீழ் அமிலத்தன்மை, 7-க்கு மேல் காரத்தன்மை. ஒவ்வொரு அலகு மாற்றமும் H+ செறிவில் பத்து மடங்கு மாற்றத்தைக் குறிக்கிறது. நமது செரிமான மண்டலம், இரத்தம் (pH ≈ 7.4), மண் வளம், நீர்வாழ் உயிரினங்கள் அனைத்தும் தகுந்த pH-ஐ சார்ந்துள்ளன. விவசாயிகள் அமிலத்தன்மை கொண்ட மண்ணை நடுநிலையாக்க சுண்ணாம்பு சேர்க்கின்றனர்.
நடுநிலையாக்கல் என்பது அமிலமும் காரமும் வினைபுரிந்து உப்பையும் நீரையும் தரும் வினை: HCl + NaOH → NaCl + H2O. இந்த வினை எப்போதும் வெப்பம் வெளியிடும் (exothermic) வினையாகும். வயிற்றில் அமிலம் அதிகமாகும்போது அன்டாசிட் (மென்காரம்) எடுத்துக்கொள்வது, தேனீ கொட்டியபோது சமையல் சோடா பூசுவது போன்றவை நடுநிலையாக்கலின் அன்றாட எடுத்துக்காட்டுகள்.
உப்புகள் மற்றும் அவற்றின் தயாரிப்பு தேர்வுக்கு மிக முக்கியம். சமையல் உப்பு (NaCl) பல வேதிப்பொருட்களுக்கு மூலப்பொருள். சமையல் சோடா (NaHCO3) சமையல், அன்டாசிட், தீ அணைப்பான்களில் பயன்படுகிறது. சலவை சோடா (Na2CO3·10H2O) சுத்தம் செய்தல், கண்ணாடி மற்றும் காகித தயாரிப்பு, நீரின் நிரந்தர கடினத்தன்மையை நீக்குதல் ஆகியவற்றுக்குப் பயன்படுகிறது. பாரிஸ் சாந்து (CaSO4·½H2O) ஜிப்சத்தை சூடாக்குவதன் மூலம் பெறப்படுகிறது; எலும்பு முறிவுகளை சரிசெய்ய பயன்படுகிறது. ஒளிர்வுத் தூள் (CaOCl2) குடிநீரை சுத்திகரிக்கவும், பருத்தி மற்றும் காகிதத்தை வெளுக்கவும் பயன்படுகிறது. ஒவ்வொரு உப்பின் வேதிப்பெயர், வாய்ப்பாடு, தயாரிப்பு முறை, பயன்பாடு ஆகியவற்றை மனனம் செய்வதே இப்பகுதியில் மதிப்பெண் பெற எளிதான வழி.
❓ Practice MCQs / பயிற்சி வினாக்கள்
1. Which of the following has the lowest pH? / பின்வருவனவற்றுள் எது மிகக் குறைந்த pH கொண்டது?
a) Pure water / தூய நீர் b) Dilute HCl / நீர்த்த HCl c) NaOH solution / NaOH கரைசல் d) Blood / இரத்தம்
2. Baking soda is chemically known as / சமையல் சோடாவின் வேதிப்பெயர்:
a) Sodium carbonate / சோடியம் கார்பனேட் b) Sodium hydrogen carbonate / சோடியம் ஹைட்ரஜன் கார்பனேட் c) Calcium carbonate / கால்சியம் கார்பனேட் d) Sodium chloride / சோடியம் குளோரைடு
3. Acid rain occurs when the pH of rain water falls below / மழைநீரின் pH எந்த மதிப்பிற்குக் கீழ் இறங்கினால் அமில மழை ஏற்படும்?
a) 7.0 b) 6.5 c) 5.6 d) 4.0
4. Plaster of Paris is obtained by heating / பாரிஸ் சாந்து எதை சூடாக்குவதால் பெறப்படுகிறது?
a) Limestone / சுண்ணாம்புக்கல் b) Gypsum / ஜிப்சம் c) Common salt / சமையல் உப்பு d) Washing soda / சலவை சோடா
5. A neutralisation reaction is always / நடுநிலையாக்கல் வினை எப்போதும்:
a) Endothermic / வெப்பம் உறிஞ்சும் b) Exothermic / வெப்பம் வெளியிடும் c) Neither / எதுவுமில்லை d) Reversible only / மீள்வினை மட்டும்
Answers / விடைகள்: 1-b, 2-b, 3-c, 4-b, 5-b
💡 Memory Tips / நினைவாற்றல் குறிப்புகள்
1. Strong acids “SNH” — Sulphuric (H2SO4), Nitric (HNO3), Hydrochloric (HCl). Remember “She Never Hesitates.” / வலிமையான அமிலங்கள் “SNH” — கந்தக, நைட்ரிக், ஹைட்ரோகுளோரிக்.
2. pH direction: “Low pH = Lots of H+” — smaller number means stronger acid. / குறைந்த pH = அதிக H+ = வலிமையான அமிலம்.
3. Sour = Acid — lemon, curd, vinegar, tamarind all taste sour and are acidic. / புளிப்பு = அமிலம் — எலுமிச்சை, தயிர், வினிகர், புளி.
4. “Baking = Bicarbonate” (NaHCO3), “Washing = full Carbonate” (Na2CO3). / சமையல் சோடா = பைகார்பனேட், சலவை சோடா = கார்பனேட்.
5. “POP fixes fractures” — Plaster Of Paris from gyPsum. / பாரிஸ் சாந்து (POP) எலும்பு முறிவைச் சரிசெய்யும், ஜிப்சத்திலிருந்து பெறப்படும்.
🔗 Previous Year Questions / முந்தைய ஆண்டு வினாக்கள்
1. The pH value of human blood is approximately? (Ans: 7.4) / மனித இரத்தத்தின் pH மதிப்பு சுமார் எவ்வளவு? (விடை: 7.4)
2. Which gas is released when a metal reacts with a dilute acid? (Ans: Hydrogen) / ஒரு உலோகம் நீர்த்த அமிலத்துடன் வினைபுரியும்போது வெளிவரும் வாயு எது? (விடை: ஹைட்ரஜன்)
3. Which salt is used to remove the permanent hardness of water? (Ans: Washing soda / Sodium carbonate) / நீரின் நிரந்தர கடினத்தன்மையை நீக்க எந்த உப்பு பயன்படுகிறது? (விடை: சலவை சோடா)
Disclaimer: These notes are prepared for TNPSC exam preparation. Verify facts with the latest TNPSC syllabus and standard textbooks (Samacheer Kalvi). / இக்குறிப்புகள் TNPSC தேர்வுத் தயாரிப்புக்காக தயாரிக்கப்பட்டவை. சமச்சீர் கல்வி பாடநூல்களுடன் சரிபார்க்கவும்.